LiDAR 자료로부터 3차원 공간 정보체계를 구축하기 위하여 LiDAR 포인트를 지면과 비지면 포인트로 분리하고 비지면 포인트를 각각의 개체(건물, 수목, 기타 인공 구조물 등)별로 분리하는 과정이 필수적이다. 그러나 LiDAR 자료는 불규칙한 분포의, 방대한 양의 포인트로 구성되어 있어 이를 처리하기 위한 특별한 형태의 자료 구조 체계의 구축이 필요하다. 본 연구에서는 유사한 고도를 갖는 인접한 포인트들로 클래스를 형성하여, 새로운 포인트에 대하여 기존 클래스 포인트들과의 인접성 및 고도 유사성을 검토함으로써 분류를 수행하였다. 이를 위하여 원 LiDAR 자료 구조를 이용하였으며 결과적으로 지면과 비지면의 분리 및 각 비지면 개체간의 분리를 동시에 수행할 수 있었다.
LiDAR 자료를 이용한 지형 및 공간 정보 자료를 구축하기 위해서는 LiDAR 자료의 오차 보정, 건물영역 및 지면 분리, 건물 및 지형의 재구성 등의 과정이 필요하다. 그 중에서 건물영역 분리 과정은 막대한 양의 LiDAR 자료에 대한 직, 간접적인 처리를 필요로 하며 결과물의 품질에도 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 LiDAR 자료로부터 건물 영역을 분리해 내기 위하여 LiDAR 원 자료를 그대로 활용하는 방식을 제안하였다. 항공레이저측량은 스캔라인을 따라 취득되는 포인트정보를 순서대로 저장하여 제공하므로 LiDAR 자료로부터 연속적으로 입력되는 포인트들은 서로 인접할 가능성이 높다. 이와 같은 특성을 이용하여 유사한 고도 값을 갖는 인접 포인트들로 클래스를 형성하고 새로운 포인트가 속할 클래스를 검색하여 편입시킴으로써 건물영역을 분리해 낸다. 아울러 각 건물 클래스에 대한 레이블링도 자동적으로 수행하며 새로운 포인트가 편입될 클래스를 검색하는 방법에 있어서도, 클래스의 검색 순서와 클래스의 자료 구조를 효율적으로 운용함으로써 성능 향상을 도모하였다.
본 논문에서는 각 광원의 위치에 대해 미리 구한 라디안스 맵에 시간-색 공간에서의 반사요소 분리방법을 적용하여 난반사 라디안스 맵과 거울반사 라디안스 맵을 구한다. 필셀 BRDF를 얻기 위한 입력으로 반사요소가 분리된 라디안스 맵을 사용하였다. 따라서, 광원의 조작에 대해 난반사와 거울반사 이미지를 각각 제어할 수 있다. 시간-색 공간에서의 반사요소 분리방법을 사용함으로써, 이미지의 전역 정보가 아니라 지역 정보만을 이용한 반사요소 분리가 가능하다.
본 연구에서 사용된 결 자극(texture stimulus)은 확률의 개념을 이용하여 만들어졌다. 결 자극은 결 요소들의 확률분포로부터 계산된 평균과 분산으로 완전하게 기술되어 질 수 있으며, 또한 평균과 분산이 서로 직교로(orthogonal) 변화할 수 있는 유클리드 공간 속에 위치할 수 있게 된다. 결 분리과정에 관여하는 기제로는 결의 평균정보를 사용하는 기제와 결의 분산정보를 사용하는 기제가 있을 것으로 가정하였다. 본 실험에서는 유클리드 결 공간에서 짝 지워진 결 자극을 분리하는 확률을 결 자극의 평균차이와 분산차이의 함수로서 측정하였다. 두 명의 피험자로부터 얻어진 자료는 평균과 분산으로 정의된 결 공간에 두 가지 기제가 결 분리과정에 관여하고 있음을 보여주었다. 그리고 두 기제의 반응을 확률 총합(probability summation) 원리에 따라 종합적으로 처리한다는 모형이 자료를 잘 설명하였다. 그러나 두 기제가 담당하는 결 자극의 각각의 차원이 결의 평균과 분산은 아닌 것으로 밝혀졌다. 그러므로 평균과 분산이 독립적인 축을 형성하도록 구성된 유클리드 공간에서 생성된 결 자극의 분리과정에는 두 개의 상호 독립적인 기제가 관여하고 있다. 각 기제의 특성을 살펴보면, 한 기제는 결 자극의 밝기 정보를 처리하고, 다른 기제는 결의 밝기(luminance)정보와 대비 성(contrastness) 정보를 동시에 처리하는 것처럼 보인다.
본 논문에서는 다채널 스피커를 사용하는 서로 다른 포맷의 채널 환경에서 입체 음향 신호의 공간 정보를 효과적인 유지할 수 있는 다채널 포맷 변환 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 다채널 오디오 신호에 대한 공간 정보 분석 및 음원 분리 기술과, 다채널 신호의 재합성 및 공간 정보 재현 기술을 적용하였다. 입체 음향 신호의 공간 정보를 유지하기 위하여 음원의 방향감을 생성하는 패닝 게인 정보를 추정하고, 이를 이용하여 방향성을 가지는 음원과 각 채널의 잔향을 분리하는 음원 분리 알고리즘을 제안하였다. 또한 변환하고자 하는 다채널 포맷에서 음원의 방향성을 유지하고 입체 음향 정보를 충실히 재현하기 위하여, 채널 포맷에 따른 후처리 기술을 적용한 다채널 재합성 알고리즘을 제안하였다. 기존의 다채널 포맷 변환 기술에서는 음원 분리 및 재합성 과정에서 음원의 에너지 비율 및 방향 정보를 유지하지 못하는 문제점이 발견되었으나, 제안된 방법을 사용함으로써 입체 음향의 공간적 특성을 다채널 변환 과정에서 강건하게 유지할 수 있었다.
보행자들의 선호도 및 선호공간의 특성을 고찰하기 위하여 다차원척도법(MDS)을 이용하여 분석을 실시한 결과, 차원 1의 보행공간 특성은 보행자 전용도로의 유무여부, 보차분리가 되어 있는 공간과 보차분리가 되어 있지 않은 공간적 특성을 가지는 "보차분리(보행자 전용도로)"의 차원으로 해석된다. 차원 2는 자연적이고 한적한 경관적 특성을 가지는 공간과 복잡하고 혼잡한 도시적 특성을 가지는 공간으로 "자연성-도회성"의 차원으로 해석된다. 또한 보행자들의 선호공간 벡터를 분석한 결과 주거단지 사이의 보행자 전용도로, 소공원 보행공간, 근린공원 보행공간, 공공시설 주변 보행공간 등이 가장 선호되는 공간으로 나타났고, 단독주택주변 보행공간은 반대로 가장 선호하지 않는 공간으로 분석된다.
본 연구는 우리나라에서 '빌라'로 통칭되는 고급연립주택의 사례조사를 통해 그 평면의 특성을 파악해 보는 것이 목적으로 1980년에서 2001년까지 서울과 분당지역에 건설된 지상 4층 이하, 연면적 660$m^2$ 이사인 연립주택 중 전용면적 50평 이상의 고급연립주택을 대상으로 하여 분양자료와 건축, 주택, 인테리어 관련잡지, 인터넷에서 평면 135개를 수집하여 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 고급연립주택의 평면 특성은 평형이 대형화 될수록 개 실의 수가 증가하기 보다는 새로운 기능의 공간이 거주자의 개성에 맞게 구성되며, 복층형 구조의 평면유형이 시대에 따라 다양하게 변화, 시도되고 있다는 것이다. 둘째, 고급연립주택의 공동공간의 특성은 구성방식에 있어 거실분리형(L-DK)이 가장 일반적인 형태로 나타났다. 평형이 커질수록 개방형은 거의 보이지 않고 거실분리형, 부엌분리형의 순으로 공간을 분리하여 사용하는 경향이 나타났다. 셋째, 고급연립주택의 부부전용공간의 특성은 안방의 기능 분화가 시작된 80년대부터 현재까지 안방-드레스룸-욕실-부부침실의 공간구성이 일반화되었다는 것이다. 넷째, 고급연립주택의 가사작업공간의 특성은 주부의 작업효율을 높이고 수납공간의 확보를 위해 다용도실의 가사실을 하나의 개실로 구성하여 부엌과 인접하여 배치한다는 것이다. 다섯째, 고급연립주택의 출입공간의 특성은 현관진입형, 마당진입형, 부출입구진입형으로 나타났으며 이중 현관진입 형에서 현관문에 중문이 이중으로 있는 경우가 가장 많았다.
기체분리용 고분자분리막은 1977 미국 Monsanto 사의 Prism 분리기가 성공적으로 상업화된 이래 분리막의 수요가 점차 확장되어 가고 있다. 기체 분리공정은 크게 저온 분리법 (Cryogenic process), PSA (pressure swing adsorption) 그리고 분리막법 등이 있다. 저온 분리법과 PSA법의 공정에 대한 설계 및 운전기술 등이 잘 발달되어 있으며 현재 널리 사용되고 있는 보편화된 기술인 반면, 분리막 기술은 상대적으로 새로운 기술이며 성공적으로 상업화된지 약 15년이 되었다. 분리막을 이용한 기체분리법은 다른 공정에 비하여 에너지소비가 적고 설비투자도 적게 필요한 장점이 있다. 특히 적은 양의 기체를 생산하는 데 경제적이며 장비가 가볍고 좁은 공간에서도 사용할 수 있다.
본 논문에서는 깊이 카메라로 받아들인 입력 영상의 3차원 공간 내에서 벽면을 분리하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 벽면이 구분된 영상은 벽면에 프로젝터를 투사하는 등의 3차원 공간 활용에 용이하다. 입력 영상에서의 좌표 점을 이용하여 법선 벡터를 검출하고, 법선 벡터를 통해 평면을 분리한다. 분리된 평면들을 실내 환경에서 알 수 있는 도메인 지식들에 기반하여 벽면으로 구분 된다.
코 내부의 복잡한 기하학적 형상으로 인해 nasal airway의 분리는 많은 어려움을 겪고 있다. 본 논문은 velocimetry of nasal airflow 와 코 수술 계획을 위하여 3차원 공간에서 nasal airway를 interactive semiautomatic으로 분리하고 시각화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 ROI(Region-Of-Interest)와 multi-seed 3d region growing(MS3RG)기법을 적용하여 비강을 분리하며 볼륨렌더링 기법을 이용하여 분리된 영역을 3차원 공간에서 직관적으로 확인 할 수 있다. 또한 분리된 3차원 비강 모델은 유동흐름 실험을 위하여 3차원 프린터를 통해 실제 모형으로 제작 가능하다. 그리하여 CT dataset(512*512*175)을 가지고 매뉴얼 세그멘테이션에서 5시간 정도 걸리던 작업을 반자동 세그멘테이션 방법을 이용할 경우 최대 3분 이내에 분리 작업을 완료할 수 있으며 수치해석 실험 및 물리 실험에 이용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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